張連華1，2，王嵐1，陳洪章1*

（1. 中國科學院 過程工程研究所，生物工程國家重點實驗室，北京 100190;2. 中國科學院大學，北京 100049）

　　摘 要：木質纖維素預處理過程中產生的酚酸類物質影響丙酮丁醇梭菌生長代謝，研究了酚酸結構類型化合物阿魏酸、香草酸、丁香酸和對羥基苯甲酸對于丁醇發(fā)酵的影響。研究發(fā)現(xiàn)添加低濃度酚酸（低于 100 mg/L）對丁醇發(fā)酵與丙酮丁醇梭菌生長具有促進作用，當加入 50 mg/L 對羥基苯甲酸，實驗組丁醇產量比對照組高 21.32%，加入 100 mg/L 香草酸組生物量為對照組的4.50倍，而酚酸濃度繼續(xù)增大時（高于 100 mg/L），呈現(xiàn)明顯抑制作用，且濃度越高，抑制作用越強，當香草酸濃度為 1 000 mg/L 時，丁醇產量抑制率達到 96.67%，4種酚酸物質濃度為 1 000 mg/L 時所有實驗組生物量為0;據此結果提出了通過加大接種量增強菌體抑制點來解除抑制的方法，接種量增加到 30%，不脫毒直接發(fā)酵可得 9.16 g/L 丁醇，達到正常發(fā)酵水平。不同種類的酚酸物質對于丁醇發(fā)酵與生長的影響總體趨勢是一致的，但其毒性大小不盡相同，因此進一步選用定量構效方法 （QSAR）考察酚酸物質對于丙酮丁醇發(fā)酵的毒性影響因素，發(fā)現(xiàn)酚酸物質其毒性與電離常數和分子質量相關性非常顯著，相關系數分別為0.816和0.876，即電離常數越小，分子質量越小，則毒性越大，與疏水性呈現(xiàn)不顯著的負相關。

　　關鍵詞：酚酸物質；丙酮丁醇梭菌；促進與抑制作用；QSAR

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854（2013）04-0007-05